Question

13．如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系．

（1）實驗中需要測量的物理量有：彈簧原長、彈簧掛不同個數(shù)的鉤碼時所對應彈簧的長度．
（2）圖乙是彈簧彈力F與彈簧伸長量x的F-x圖線，由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為200N/m．圖線不過原點的原因是由于彈簧自身存在重力．
（3）為完成實驗，還需要的實驗器材有：刻度尺．
（4）為完成該實驗，設(shè)計的實驗步驟如下：
A．以彈簧伸長量為橫坐標，以彈力為縱坐標，描出各組（x，F(xiàn)）對應的點，并用平滑的曲線連接起來；
B．記下彈簧不掛鉤碼時其下端在刻度尺上的刻度l₀；
C．將鐵架臺固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一把刻度尺；
D．依次在彈簧下端掛上1個、2個、3個、4個…鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時彈簧下端所對應的刻度，并記錄在表格內(nèi)，然后取下鉤碼；
E．以彈簧伸長量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長量的關(guān)系式．首先嘗試寫成一次函數(shù)，如果不行，則考慮二次函數(shù)；
F．解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義；
G．整理儀器．
以上步驟按操作的先后順序已部分排列出來，請補充完整：CBDA EFG．

Answer 1

分析 本實驗的目的探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系，由給出的F-x圖象，可由圖象得出彈簧的勁度系數(shù)；明確實驗方法，從而得出實驗步驟．根據(jù)實驗的原理確定所需測量的物理量，從而確定所需的器材．

解答 解：（1）用多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系，由于彈簧的彈力等于鉤碼的重力，已知可以求出，根據(jù)胡克定律知，還需測量的物理量有：彈簧原長、彈簧掛不同個數(shù)的鉤碼時所對應的彈簧長度．
（2）根據(jù)胡克定律知，圖線中的斜率表示勁度系數(shù)，k=$\frac{7}{（4-0.5）×1{0}^{-2}}=200N/m$，圖線不過原點說明沒有力時有了形變量，故說明彈簧有自身的重力存在；
（3）實驗需要測彈簧的長度、形變量，故還需要的實驗器材有：刻度尺．
（4）實驗中要先組裝器材，即CB，然后進行實驗，即D，最后數(shù)據(jù)處理，分析解釋表達式，最后整理儀器；即AEFG．所以先后順序為CBDAEFG；
故答案為：（1）彈簧原長、彈簧掛不同個數(shù)的鉤碼時所對應的彈簧長度，（2）200，彈簧自身存在重力（3）刻度尺 （4）BDA

點評 本題考查了胡克定律，彈簧的彈力與形變量的關(guān)系．要注意正確理解圖象的性質(zhì)；通過親手的實驗明確實驗步驟．